ANÁLISE OBJETIVA DA TEMPERATURA DA SUPERFÍCIE DO MAR NO ATLÂNTICO SUL OCIDENTAL A PARTIR DE IMAGENS AVHRR/NOAA

 

Trabalho de conclusão de curso apresentado a Fundação Universidade Federal de Rio Grande como parte dos requisitos para obtenção do título de bacharel em Oceanologia.

Orientador: Prof. Dr. Mauricio Mata

Data de Defesa: Março de 2004

Financiamento: CNPQ

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Resumo: A temperatura da superfície do mar (TSM) tem um papel fundamental nos oceanos pois é um dos determinantes das trocas de calor entre o oceano e atmosfera adjacente, além de servir como um importante traçador de vários processos oceanográficos que apresentam uma assinatura térmica. Medições de características quasi-sinópticas e multi-temporais obtidas por sensores remotos orbitais permitem uma avaliação temporal e espacial da variabilidade da TSM. Um destes sensores é o Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) que está a bordo dos satélites de órbita polar NOAA-n. Este tipo de sensor é sensível à presença de nuvens e outros aerossóis na atmosfera, os quais causam erros nas medições da TSM ou não possibilitam a determinação da mesma gerando lacunas nestas imagens. No presente trabalho, foi realizada uma interpolação temporal através de uma análise objetiva (AO) para preencher as lacunas causadas por nuvens, com o intuito de se produzir um banco de dados ininterrupto de TSM para a região do Atlântico Sudoeste [18ºS–42ºS e 38ºW-62ºW]. Para tanto, foram usadas 3285 imagens de TSM diárias compreendendo o período de 1993 a 2001 reanalisadas pelo projetoPathfinder”, com resolução espacial de 9 Km, do tipo “best SST”. Com estas imagens originais foi calculada a parte determinística (ciclos anual e semi-anual), e o ciclo inter-anual para cada pixel das imagens que foram subtraídos dos dados originais gerando um resíduo, que foi interpolado pela AO. Pelos resultados percebeu-se que a componente anual é de maior importância para região e que as componentes semi-anual e inter-anual tem menor importância, sendo apenas significativas nas regiões dominadas por eventos de meso-escala como CBM, CCA, as de recirculação da Corrente do Brasil e da Corrente das Malvinas e da Corrente do Atlântico Sul. Com base neste resíduo a AO foi aplicada no domínio do tempo, com o intuito de se manter a resolução original das imagens. A AO produziu uma estimativa não tendenciosa do sinal da TSM e um mapa de erros para cada passo de tempo da interpolação. Foram testadas duas funções de covariância para se calcular a AO, função de Gauss e função de Markov. A função que melhor reproduziu os dados originais foi a função de Markov. A mesma foi utilizada com um comprimento de correlação de 12 dias e uma razão sinal/ ruído sendo calculada para cada pixel, em função da variância residual dos dados. Foi feita uma média temporal dos resultados da AO com uma duração de cinco dias com o intuito de se retirar a variabilidade de alta frequência que poderia ser introduzida nos dados. Assim foram produzidas séries ininterruptas de TSM com uma resolução espacial de 9 Km e temporal de 5 dias. A AO produziu um mapa de erro teórico. Pelo mesmo pode-se notar a dependência da qualidade da interpolação da quantidade e homogeneidade dos dados. Apesar disto, os erros médios são bem pequenos na maior parte do domínio. Os resultados produzidos reproduzem muito bem o padrão da TSM do Atlântico Sudoeste e os eventos de meso-escala produzidos na região